2010-03-22新聞來源：188BETApp
“幸福中國”之“低碳軟著陸”
《低碳中國（2010—2050）清潔發展戰略報告》
（第二部 “中國低碳微排高效電網”專篇）
武漢百湖之友清潔發展環境組織（NGO） 護湖少俠總幹事
七、淺談“中國低碳微排高效電網”的未來前景
通過《“幸福中國”之“低碳軟著陸”——低碳中國（2010—2050）清潔發展戰略報告（第一部）》的全麵分析，未來的“中國低碳微排電網”大格局，將麵臨4大考驗：起點就定位在10億千瓦級的風能與核能、10億千瓦級的可再生電動交通、10億千瓦級的全國城市冬暖夏涼民生供能尖峰需求、以及2010年現有的10億千瓦級的“過於硬化的高碳高能耗電網危局”的“軟著陸”難題——“破題而出”的這4大10億千瓦級的“前沿課題”——都是迫切需要配套25%以上的“調峰調頻調相”靈敏機組（總計10億千瓦），因此，中國智能電網的電力總裝機突破到五六十億千瓦是可期可待的。
按照目前的金字塔型的電網格局，從發電端到用戶端，總的電能損耗至少高達10% ，加上各個電廠的自用電（全國平均）5%，，以及係統龐大的電力職工的生活用電5% ， 相當於20% 的電能是無用的。在未來中國全社會10萬億度電的用電總量格局之下，將會帶來2萬億度電的能量損失。而2030年全國的3億千瓦的水電總裝機，幹旱年尚發不出7000億度電來，多年平均也不過是接近1萬億度電罷了。要知道，舉國上下3億千瓦水電站的修建，電力行業帶給了祖國江山的大自然幾近天文數字的生態赤字！無論如何，2萬億度電的能量損失，是“低碳社會”無法接受的，電力部門無論如何解釋也是無法令人信服的。
西方國家大力發展分布式能源是從上世紀80年二次石油危機之後，當時還沒有智能電網的概念，也基本解決了分布式能源的安全接入。多年以來，國家電網公司一些部門一直千方百計地阻止分布式能源在中國的發展，擔心這一技術將影響他們的既得利益，他們最常問“你們都發電了，我的電賣給誰？”
以分布式能源為核心的低碳微排電網結構，比如說天然氣熱電冷三聯供，自動化程度很高，接近電力用戶，從發電端到用戶端也沒有所謂的層層輸變電，基本上也沒有數量龐大的電力職工隊伍，總的電能損失是可以低於5% 的。
甚至有電力專家堅信，低壓直流具有高效安全的固有屬性，且電力儲能以直流方式容易實現，具有保障用戶電力供應的根本屬性，便於跟路燈照明、民生用電、可再生電力交通、通信電源等相銜接。低碳微排電網結構的末端，最好是低壓直流的儲能電力設施，對用戶端最為友好。這也可以說是“扁平化微電網”的基石，是建立在用戶端牢不可破的堡壘，也便於當地的風、光等生態電力的入網、新能源電動交通的入網脫網。這才是真正符合電氣化新時代的發展潮流。
按照目前現有的金字塔型的電網格局，“太陽能三峽”、“風電三峽”等可再生能源，本來發電成本就高，年發電小時數低，輸電設施年平均利用時間約一二三千小時，單一可再生能源電力輸電成本電價又要高於當前水火電力輸送的二三倍，還有電網增加儲能裝置、係統熱備用以及電網數據采集處理控製係統改造等巨額資金，再加上龐大的投資形成的財務費用，是不可能有商業性用戶的。從發電端到用戶端，還得考慮上儲能帶來的損耗，總的電能損耗至少高達30% ，甚至到40% ，如是作為民生用電，這些電的最終成本是5到10元。作為一個發展中國家，老百姓是難以承受的。作為工業用電，是沒有用戶的。這些最終都是要通過國家財政和全民來承擔的，將削弱國家競爭力，攤薄掉本來就不富裕的民間財力。完完全全就是“新能源泡沫”，對國家對社會沒有任何好處。如果國家全麵放開分布式能源和微電網的電力管製，這些“太陽能三峽”、“風電三峽”發電設施一夜之間就會成為一堆廢鐵！因此，要大力發展偏遠地區的此類大規模可再生電力項目，還得尋找到更適合的能源開發利用新技術。
發達國家工業、建築物、交通能源消費約各占三分之一，而中國目前大約為70% 、25% 、5% 。中國作為“世界工廠”，工業用電消費是難以降低的，而未來的高舒適度建築、全麵減排催生的舉國化電動交通、、、等等，各類民生用能尖峰需求正在“高歌猛進”，對現有電網帶來的將是“摧枯拉朽” 的衝擊。
目前中國用電結構為第一產業不到三十分之一，第二產業站四分之三，第三產業占十分之一，城鄉居民用電占九分之一，各類用戶負荷特性也不同。交流高壓電力聯網其實最適合工業用戶，以及為城市智能微電網提供必要的支撐。其餘產業的供電大可交付給各地大大小小的智能微電網來完成。除了網內的骨幹電站，交流高壓電力聯網的另外一個電量來源就是“特高壓（直流）中國堅強智能電網”。“特高壓（直流）中國堅強智能電網”的最根本屬性應該就是電源化，是時、日、周、月、季度甚至年際、多年際的電力期貨特性，而不是其他！！！
交流同步電網有其電壓和功角安全穩定的特殊規律，世界上由於電網失穩而造成巨大社會、經濟損失的惡性事故並不少見。世界上所有重大惡性安全穩定交流同步電網事故都是無法預測的多重複合故障事故，這種多重複合故障都不是按穩定導則規定的條件去發生的，如要用電力一、二次係統安全設防去防止概率很低的無從預測的多重複合故障，比如說來自外太空的高能量粒子流等，在技術上完全無可能、經濟上也無法承受。
以適當規模的直流輸電來實現區域交流同步網間聯網以至達到全國聯網目標，既取得聯網效益，又可在不可預測的複合故障狀況下和戰爭環境、防恐形勢下避免對國家經濟社會安全構成過大威脅。
按照目前的技術，最經濟的抽水蓄能係統投資也要每千瓦四五千元，10億千瓦儲能電力裝機則至少需要四五萬億元的總投資。再考慮特高壓輸電1萬億、直流輸電1萬億、智能電網建設1萬億、配網改造1萬億、新能源電動交通的100萬座充電站2萬億，城市熱電冷三聯供10億千瓦分布式能源投資10萬億、10億千瓦級的風能與核能總投資10萬億。美國目前的10億千瓦級智能電網總投入三五萬億美元。在電力投入方麵，單位投資中美相差其實並不是很大的。中國未來的電網規模五六十億千瓦，類推需要十五萬億到三十萬億美元的總投資，按照目前的彙率，大抵上是100萬億元人民幣到200萬億人民幣的總投資。電網公司每年的利潤最多三五百億，5大電力公司長期處於虧損邊緣，這些多的資金如何解決？
很顯然，隻有放鬆電力管製，開放電力市場，發展分布式能源和低碳智能微電網，才能合理配置各類資源，才能實現中國新一輪的新能源革命。也隻有這樣，才能擠壓掉“新能源泡沫”。也隻有這樣，國家才能集中寶貴的財力，用來發展民生事業，而不至於被忽悠概念的“新能源”把國家財力耗空。
目前的風能、太陽能的整體裝備技術水平、電力體製和電力聯網缺陷，尚不足以支撐“風電三峽”、“光伏三峽”。在沒有獲得合理成熟技術之前，千萬不要盲目搞新一輪的“大躍進”。應該早日撤銷國家電網新能源公司，並盡早市場化退出，將資產轉交五大電力公司，或者IPO上市退出，以免造成不可挽回的重大投資失誤。電網管理部門和金融主管部門應該早日成立電力期貨市場。應該將華東電網、華北電網、東北電網、華中電網、南方電網、西北電網等等改製為各省國資委（微電網企業）以及電力投資者參股的“智能低碳微排電網”，國家電網公司隻能是參股其中的一小部分。
國家電網公司應該將更重大的核心事業抓起來，打造建立“公共產品平台”，吸引合格的建設投資者進入市場，全麵實現電網儲能與可再生電力的大規模開發，真正與全國電力同行們一起實現“中國低碳微排高效電網”的總目標！在未來中國全社會10萬億度電的用電總量格局之下，將“金字塔”型全國性電網那不合理的2萬億度電的預計能量損失（不計核電電量），（從發電設備端口到用戶端）至少降低到一半，甚至在五千億度左右的超低水平。
這是一個硬杠杠！
八、回頭是岸：淺談“中國內陸2020非水電類新型能源規劃”
國際能源機構（IEA）在京發布《2009世界能源展望》報告:認為2007年到2030年，全球一次能源需求量會以每年1.5％的速度增長，從120億噸油當量（180億噸標準煤）增長到168億噸油當量（250億噸標準煤），總體增幅達40%。報告認為，要將全球平均氣溫上升限製在２攝氏度，也就是大氣層中溫室氣體的濃度穩定在450ppm二氧化碳當量左右（簡稱“450情景”），需要一場全球化的低碳能源革命。在450情景中，全球與能源相關的二氧化碳排放量在2020年之前達到峰值309億噸，隨後在2030年下降到264億噸。這個數據是相當的保守。
國內能源專家樂觀預測，預計到2020年，“中國內陸”非水電類新能源發電裝機將超過4億千瓦，約占總裝機的四分之一。其中：核電裝機將近1億千瓦（本文另述），風電裝機接近2億千瓦，太陽能光伏發電裝機將近3000萬千瓦，太陽能光熱與地熱1000萬千瓦，生物質能直燃發電裝機將近3000萬千瓦，沼氣發電1000萬千瓦，其他如煤層氣發電類型2000萬千瓦。預計到2020年“中國內陸”入網電力裝機14億千瓦，加上民間的自備電站分布式電源2億千瓦，合計為16億千瓦以上，全社會用電量將達六七萬億度，即使按照保守的6萬億度電計算，也將繼續保持全球用電量最大的國家的國際地位。到2020年，“中國內陸”非水電類新能源利用量年發電量1.4到1.8萬億度電，占總發電量的20%到25%左右。非水電類新能源可能接近10億噸標準煤左右，約占“2020中國內陸”能源消費總量的四分之一強。屆時“中國內陸”的非水電類新能源，將年減少排放二氧化碳約二三十億噸，同時還節約大量水資源，保護大量林草植被，將為減緩全球氣候變化、保護全球環境做出重大貢獻。
筆者在第二節已談到生物質能直燃發電供熱項目的重大技術缺陷，類似問題多少在太陽能開發和風能開發領域也是同樣存在的，其共同的特征是：不光是發電成本高，而且電網接納成本非常高，最終成本是消費者所能接受的許多倍。因此，按照“中國內陸2020非水電類新型能源規劃”實施下去，其所謂的“綠色電能”絕大多數的電量絕非優質電能，對電網運行很難說是有益的，因此最終能夠取得的“低碳”成就也將很為有限，其水分是“濕淋淋的”，是要大打折扣的。對於國民而言，不是去看新型能源發展的漂亮數字，而是得到“智能化低碳電網”健康發展帶來的實實在在的好處，是得到經濟實惠，而不是帶來沉重的經濟包袱！新型能源的開發，應使用戶成本和投資效益到達到一種合理而有利的狀態。
“新型能源”發電技術開發著眼點，難道不可以直接以尖峰出力和“城市低碳”整體供能等城市智能微電網有益的開發模式來進行麼？為什麼不可以？答案是可以，是完全可以做到的！就看如何改革與創新了！
九、強者恒強：常規水能搞搞創新，也將是最重要的新型能源之一！
——淺談中國大陸地區“2020核能與水電類新型能源規劃”中的若幹缺位
筆者讚成積極穩妥的核能開發。世界能源開發曆史告訴我們，這個行業的特征是：成熟的能源開發方式，將長期延續下去，不會因為時間的流逝而消失，在新的曆史時期將會以創新的形式得到再生與重新應用。比如：火、化石能源、蒸汽、電力、核能、、、，無一不是這樣。目前蒸汽機是消失了，但蒸汽能源卻在餘熱發電功能領域突飛猛進。核能是朝陽產業，發展後勁是非同一般的。中國擁有全球最優水電資源，水電與核能搭配對“低碳電網”是非常有利的，近期發展幾億千瓦是現實可行的，未來再發展十億千瓦級的核能也是可取的，但在具體布局上應謹慎，不能盲目開發，尤其在中西部地區尤應盡少布置，而應盡量多地布置在沿海地區，且可以實現大規模海水淡化，增加淡水供給，獲得良好的經濟回報，並全麵控製住核電廠“低溫差大流量熱排放”所帶來的巨大汙染。核電廠布置在內地，就沒有海水淡化這個現實而又巨大的好處！
由於“中國內陸”各地城市缺少天然氣，長期存在著“清潔燃料熱冷電三聯產分布式儲能電力設施”的海量空缺，電網隻有不得不采取大電網集中式儲能的方式來解決，目前隻有水電站蓄能和各類抽水蓄能都難以滿足此類海量需求，相當多的水電站隻得棄水調峰，已經導致了巨大的水能資源浪費。
以下本文不再談及總量高達15萬億千瓦的各類“清潔燃料熱冷電三聯產分布式儲能電力”（含壓縮空氣蓄能）儲能電力資源的開發問題，“自治型柔性化的低碳智能微電網”政策和低碳分布式能源政策一旦對全社會開放，將可以在10年內開發完畢，這個情節類似於2007年前積極的“中小水電”開發狀態。
目前中國水能規劃已存在著嚴重的現實不足——2007年以來，各類常規水能、增容擴機和抽水蓄能規劃停滯不前，這在新型能源振興計劃中是沒有提及的。中國洪能水利資源可以彌補全國風能和生物質能的季節性的整體不足，但目前在規劃也尚屬空白。中國的常規水能搞搞創新，也是新型能源嘛！而且是跟未來的核能一樣重要的，也將是最重要的新型能源之一！
根據中國電力企業聯合會的統計，截止2009年底，全國水電裝機近2億千瓦，在建水電站近1億千瓦。考慮到我國曆次水力普查深度均有不足等因素，截至2009年底，我國技術可開發水能資源利用率大約接近32%，而美國約為70%，法國約為97%，加拿大約為40%，日本約為70%。
根據全國水力資源複查工作領導小組編製的《全國水力資源複查成果（2003）總報告》顯示，“中國內陸”水能理論蘊藏容量近7億千瓦，技術可開發水電站裝機容量有5.4億多千瓦，年可發電量2.5萬億千瓦時，列世界之首。三峽電站裝機容量為2250萬千瓦，亦列世界之首。
《全國水力資源複查成果（2003）總報告》顯示，“中國內陸”經濟可開發水電裝機4.02億千瓦，規劃到2020年開發水電3億千瓦，年發電量約在1.25萬億千瓦時，開發程度約為56%，剩餘部分可根據社會發展需求、環保及河流承載力等要求，擇優開發。水電具有可再生性，如果1.25萬多億千瓦時（3億千瓦裝機）的水能能夠全部利用，相當於每年可替代7億噸原煤或3.5億多噸原油（每年至少直接減排二氧化碳14億噸），利用100年就相當於700億噸原煤或350億噸原油。 另外，中國水電業還有提高電能質量、安全和大量綜合利用的效益。
中國水電規劃長期存在著幾點誤區：長期以來，中國水電一直都是按照有效發電量來規劃發展的，裝機容量也是按照有效功率來設計的，這跟智能電網的理念是有衝突的。智能電網要求水電機組按照對電網的貢獻來確認其合理的發電機容量（KVA），而不光隻是幹巴巴的有效電量和千瓦數。比如，三峽水電工程是32台860MKVA和2台60MKVA的機組，實際上應該是27.54GWe，即2754萬千瓦的裝機總容量。
智能電網開發理論的滯後，導致了水電產業的“先天畸形”，流域開發在規劃設計階段就創新不足，水電站在電網格局中的優勢地位異常模糊，導致水電定價偏低，且優質水電站的電價沒有拉開；致使2007年以來，各類常規水能、蓄能擴機和抽水蓄能規劃停滯不前。水電業對於全國性電網的貢獻、儲能、可再生能源舉國互補性、智能電網、電氣化交通等能源戰略格局嚴重考慮不足。這些因素製約了中國水電的未來發展，也影響了《全國水力資源複查成果（2003）總報告》的科學合理性。
這裏有必要再重點強調一下水電類儲能電力資源的開發問題。在評價抽水蓄能電站電量效益時，不能簡單地說是用4kW.h電量換了3kW.h的電量；低穀抽水用電實際是充分利用核燃料，減少水電棄水，不增加火電成本而增發的電量，因此抽水蓄能電站的電量效益應是其在尖峰時提供的峰荷電量。在計算電價時，應按有無抽水蓄能電站時電力係統平均電價做比較。與替代方案比較，興建抽水蓄能電站是降低係統平均電價的重要措施。由於上述的純抽水蓄能電站的效率隻有2/3到3/4，水電站蓄能也會受到諸多製約因素，而跨流域調水式提水蓄能電站一般卻可以達到4/5甚至1到5倍。考慮到中國自然地理三大階梯因素，跨流域調水式提水蓄能電站的發展對於“大中華低碳智能微電網——全國聯網與國際聯網（2050）”，以及“特高壓中國堅強智能電網”，具有重大戰略意義，也將進一步加深常規水能資源的開發。
中國屬於東亞季風氣候的大國，“赤縣神州”，“赤”屬“火”，按照“天人合一”的“金木水火土五行學說”，客觀上需要合理地大力開發水利資源，彌補“大自然”的不足。我的這個新說法，可以說是對來自於西方國家的水利科學的一次本土化創新。如未來結合中國自然地理、電網儲能、全球氣候變化、低碳智能電網、各類可再生能源與清潔能源季節性的互濟等因素來考慮開發雨季洪能水利資源和創新型水力蓄能資源，全國水力資源理論總量都將翻番，達到常人難以想象的15億千瓦。結合考慮“低碳智能電網”內可開發的各類水力蓄能的新增容量，將對常規水能開發帶來新的啟迪。但如何開發未來中國的雨季洪能水利資源呢？
十、淺談如何開發未來中國的洪能水利資源
歐洲的瑞士、瑞典和挪威三國，在水能資源開發上很有特色，在冰洪與雨洪的資源化能源化領域開發得比較好，水力儲能也開發的比較好，為泛歐國際電網做出了特殊的貢獻，並被稱為“水電王國”。
我在我的大學時代即1990年代初期，在查閱國內外各類水電站水能計算資料的時候，發現中國絕大多數水電站的水量利用率隻有2/3左右，即有30%以上的水量是泄洪水量；而由於水電站設計理念片麵追求年利用小時數的脫節滯後開發理論，在某些年份，棄水調峰導致更多的棄水，大量的水電站因此無法完成年度發電任務和經濟目標；可以說，大致上講，大多數的常規水電站是這樣的運行調度規律：33%的泄洪水量、17%的是夜間低穀發電水量（含棄水調峰）、17%是環境保證流量，餘下大約隻有33%的水量有可能轉化為是優質電量，提供腰荷和峰荷，可以為地方電網提供動態服務。有些水電站的技術經濟指標改善，是以犧牲環境保證流量等為前提的，經常造成所在的河流斷流，這是以破環生態為前提的。這個不可持續的發展狀況到目前為止，並沒有多大的改觀。
中國大多數的水電站，一是受到季風雨季的製約；二是受到季風暴雨流域防洪的製約；三是受到片麵追求年利用小時數的製約；四是受到電網給予水電業“電價低、上網難”的製約，五是其對電網的動態服務無法得到電網的經濟回報，調相運行無利可圖，動態服務的效益無從談起，動態服務被打“無期限白條”；六是受到水能規劃和電網規劃理念落後的製約；七是受到行政區劃的製約；八是受到全球氣候變化的不利影響，安全風險持續增加；九是人為風險事故率難以下降；十是生態環境長期欠債問題成堆、、、等等，不一而足。因此曾有權威人士稱：三分之一的水電站缺乏規劃設計科學合理性，是不應上馬的；三分之一的水電站缺乏科學民主的建設管理，不能完全排除工程隱患，不能保證技術經濟性的實現；隻有三分之一的水電站是勉強考核及格的；能夠稱得上國際一流水準的水電站，少之又少，甚至也可以說幾乎沒有。
中國靠近太平洋的濱海水係，具有雨熱同季的特點，根據距離海洋暖流的遠近，全年旱季七八九個月，雨季五四三個月，雨季的三個月產生約全年過半甚至三分之二以上的降水和幾乎四分之三以上的當地河川徑流，總之就是雨季持續時間大大少於旱季。如果缺少全流域性龍頭大庫的調節，水電站的水量利用率在正常年份將隻有70%，而在多雨洪澇年份甚至降低到50%以下。有些徑流式水電站在多水年年發電量反而大大降低，水能技術經濟被大大降低。在幹旱年份，發電量的大幅度減少是難以避免的。一句話，常規徑流式水電站的年度電能難以預期，季度電能很差，優質電能較少。從本國自然地理全局觀來看，隻有實現“風光水生多種能源”季節性互補——即風能、太陽能、水能與農林生物質、燃氣電氣化甚至還有備受爭議的核能等多元化互濟，才能獲得強有力的技術經濟性。
什麼是雨季洪能水利資源？跟餘水電站有什麼不同？
水電站增容擴機，也就是所謂的“餘水電站”，總之就是不加高大壩的前提下，從技術經濟手段上利用河川更多的徑流發出更多的電能。比如說，某些曆史年代下，設計裝機要求年利用小時數為五六千小時，而當前可能隻要求三四千小時，某些最新增容的調峰機組（兼顧調頻調相）甚至隻要求有效發電在500小時，從而實現了更多的裝機。美國大古力水電站就從1950年代的200萬千瓦，最終擴機到1000萬千瓦，其中包括了多次“餘水電站”和混合式抽水蓄能的擴機開發。
雨季洪能水利資源的開發，不但包括了流域梯級“餘水電站”的開發，還包括開發利用空中水資源和相鄰河流的自然地理要素，且結合電網中的整體電源結構，更大規模地開發雨季水能，同時還可帶來更科學的防洪調度的新效益。
十一、列舉一個對於“雨季洪能水利資源開發”極為重要的規劃案例
咋一看這個題目，讀者就知道我肯定會談到“三峽水電工程”。 沒錯！我在這裏就要談到如何開發三峽工程及其周邊地區的長江支流水係的洪能水利資源。目前鄂西南地區的長江幹流、清江、婁水、漁洋河、洈水，技術可開發水能總量約為3300萬千瓦，均已全部進入開發序列，開發程度可以說達到了97%以上，餘下的約100萬千瓦到2012年也將基本開發完畢。按照我創立的洪能水利資源新理論，在這個地方至少還可以開發一二千萬千瓦左右的調峰調相水電站。
長江幹流上有三峽和葛洲壩兩個梯級電站合計裝機2550萬千瓦；清江幹流（80億度電）有高壩洲（9億度電）、隔河岩（30.4億度電）、水布埡（40億度電）三個梯級電站合計裝機332萬千瓦、婁水幹流（24.5億度電）有江坪河（9.76億度電）、淋溪河（3.62億度電）、江埡（7.56億度電）三個梯級電站（跟湖北相關的水電站）合計裝機93萬千瓦以及下遊的關門岩（1億度電）、長潭河（2.46億度電）、、、、、、漁洋河有熊渡、香客岩等梯級電站群合計裝機6萬千瓦（2億度電）、洈水有西齋等梯級電站群等3萬千瓦（1億度電），上述這些河流的幹流總計裝機約3000萬千瓦。
如全部按照100米發電水頭計算，長江流經三峽工程壩址的多年平均徑流量為4510億立方米（可發電1125億度），1954年最大為5750億立方米（1440億度），1942年最小為3350億立方米(可發電840億度）——均以宜昌水文站為徑流統計控製站。三峽電站目前總裝機2250萬千瓦，年預計發電量約1000億千瓦時，2009年實際發電量近800億度（部分機組還未投產）。可見在豐水年份，全年水量利用率隻有67%左右，大約有33%的水量隻好棄水泄洪，而無法投入發電。考慮到枯水年來水量偏少會造成發電量的不足，三峽工程的年發電量估計在800億度到1000億度之間。從上麵的數據可以看出，今後三峽再次擴機的可能性也還是存在的。
三峽水庫自5月進入汛期，直到9月結束，這個季節正好是我國風能資源的淡季，因此開發三峽水庫的洪能水利資源很有必要。由於汛期三峽水電工程實質上為徑流式電站，因此除了直接以擴機形式開發之外（還涉及荊江防洪調度問題），更好的方式是蓄能調峰式開發方式。這裏會談到“長江三峽——清江（支流支鎖河）——澧水（支流婁水）——洞庭湖”、“長江三峽——清江——漁洋河——洈水——洞庭湖”兩條儲能電力資源開發路線，大家眼明手快，一下子就可以總結出“長江三峽——中遊支流水係——洞庭湖調蓄興利——有利於荊江防洪”這個總體思路上來。
由於自然條件和以防洪為主的需要，三峽電站目前的運行水頭為70～115m。正常水位175m高程，每年汛前要降到145m高程，留出220億方防洪庫容，水頭幅變很大。32台70萬千瓦的發電機組，每台最大過流能力在每秒1020方，合計利用流量近每秒3.27萬方。而三峽庫區的曆史最大洪水流量為11萬方，最大泄洪能量可能達到1.2億千瓦，相當於三峽裝機容量的四倍之多。從這個數據，也看出中國洪能水利資源總量的一點端倪來。當然現在我們還不能將這麼大的能量全部直接擴機轉化利用，但通過科學的途徑，部分地加以利用是完全可以做到的！
目前三峽工程的投資業主、湖北能源集團和國家電網新能源公司，都在對“大三峽地區”的抽水蓄能資源進行調研，國家水利部的劉寧副部長，也曾對隔河岩混合式抽水蓄能擴機問題進行過專題研究。
其實，鄂西南山區的清江、漁洋河和洈水三個流域的幹流，一定程度上也存在可以開發的雨季洪能水利資源。根據洪能水利資源開發新理論，正常年份鄂西南地區的清江、漁洋河和洈水河，三者尚有洪能水利資源總量為17億度電，徑流量增加20%的多水年則為22億度，這些優質電能還可以被開發出來。
通過合理的設計，在此地至少還可以實現水電擴機100萬千瓦以上，年優質電能增加12億度，年調峰電量新增加24億度（含清江、漁洋河和洈水河三者之和）。並且可以為長江防洪、鬆滋市15萬噸級城區供水、農林灌溉、洞庭湖區的濕地保護以及湖北電網的穩定發揮更大的作用。
工程措施：從隔河岩水電站（正常蓄水位200米）興建庫中庫調節，通過18公裏的輸水隧洞引水到熊渡水庫（年調水量48億方/正常蓄水位146.5米）。48億方引水總量中，8億方為隔河岩水電站的棄水，20億方為達到此目的需要騰空的複蓄庫容，20億方為三峽調來的水量。第一級引水式電站（隔河岩—熊渡引水電站）的裝機容量是60萬千瓦，年發電量4.75億度；再通過30公裏的輸水隧洞從熊渡水庫引水到洈水水庫（年調水量52億方/水庫正常蓄水位93.5米），第二級引水式電站（熊渡—洈水引水電站）的裝機容量是60萬千瓦，年發電量5.25億度；最終到洈水水庫的年徑流量是62億方（城鄉引水2億方綜合利用），洈水水庫西齋以下的梯級電站的裝機容量是60萬千瓦，年發電量8億度；通過鬆滋河（汛期36米到冬季26米）進入西洞庭湖。總計增加調峰電站180萬千瓦，年發電量18億度，投資的一半可納入國家荊江防洪項目中分攤（提前引水撇洪1000個流量騰空庫容可減少洪峰流量二三千個流量以上）。從而實現湖北境內的整個鄂西南山區洪能水利的資源化能源化利用。以上是對“清江——漁洋河——洈水——洞庭湖湖區”儲能電力資源開發路線的總結。
湘鄂接壤的婁水流域（澧水支流）的開發規模是漁洋河流域和洈水流域總和的10倍。顯然，湘鄂西部山區的儲能電力資源開發路線更有吸引力。
（一）、可以分做兩條線路：
1、直接從水布埡水庫，開鑿60公裏的深山隧洞，在湘鄂接壤的婁水江口處興建200萬千瓦的高水頭電站，年調水量100億方（從三峽水庫調來60億方/水布埡滯洪40億方），年發電量40億度，年利用小時數約2000小時，最大引水流量每秒1500方。總計增加婁水流域發電量80億度，價值60億元。
2、從水布埡水庫，將40億方提水到通過鹹盈河梯級水電站的水庫群蓄水，開鑿20公裏的深山隧洞，通往江坪河水電站（水庫水位470米/目前設計裝機45萬千瓦/未來擴機90萬千瓦），再順江而下到淋溪河（水庫水位293米/目前設計裝機18萬千瓦/未來擴機36萬千瓦）、江埡（水庫水位236米/目前設計裝機30萬千瓦/未來擴機150萬千瓦）以及湖南省境內的關門岩未來擴機到20萬千瓦、長潭河未來擴機到50萬千瓦。初步設想年調水量40億方，年提水耗電10億度（夜間低穀電並采用國家防洪電價），電費1億元。增加婁水流域調峰發電量44億度，增加發電收益33億元。自三峽到水布埡的抽水電價，采用國家防洪電價，每度電0.1元，總共提水140億方（其中20億方到漁洋河流域並到洈水水庫以及洞庭湖水域），耗電80億度電，抽水電費8億元。
（二）、婁水流域原有的徑流利用率增加，即江坪河（10億度電）、淋溪河（4億度電）、江埡（9億度電）、關門岩1.5億度電、長潭河3.5億度電，合計為28億度調峰電量（不計調水之後增加的電量），價值21億元。可見，抽水電費為9億元，發電效益為121億元。此調峰電站群對於湘鄂兩省的總收益將超過112億元大關。可見，這個洪能水利資源開發構思，相當於6個婁水原有的梯級電站群效益的總和。
（三）、婁水一側發電總容量639萬千瓦。鹹盈河一側抽水裝機40萬千瓦，在三峽—隔河岩連著庫區之間裝設120萬千瓦的抽水機組，並在清江水布埡大壩發展480萬千瓦的可逆式機組.，以及在隔河岩附近發展240萬千瓦的可逆式機組，搞清江幹流混合式抽水蓄能，以及在隔河岩—熊渡—洈水發展180萬千瓦的調峰機組，新增發電抽水總裝機1699萬千瓦（含可逆式機組720萬千瓦），總投資約700億元到1000億元。抽水機組880萬千瓦，發電機組總容量1891萬千瓦。實現年提水電量190億度，全年不到200億度，抽水水費為20億元；實現年調峰和尖峰發電量335億度到400億度，經濟效益為二三百億元。
未來考慮周邊水電站群的納入可能性，繼續優化後，此地發展到抽水機組1000萬千瓦，新增（調峰）發電機組總容量2200萬千瓦，也是可以實現的。不含三峽電站就有調峰填穀3200萬千瓦總容量（發電機總容量約40GWe），新增總計相當於一個半三峽電站（發電機總容量約28GWe）的調峰填穀能力！！！這對於此地建設全國電力交換中心和潮流分配中心是很關鍵的，華中電網處於全國電力聯網的中心，這裏將成為“2020中國堅強低碳智能電網”的“第一大港”。
請參見《抽水蓄能電站與三峽及葛洲壩水電站捆綁運行初探》一文http://www.psp.org.cn:8080/upload/news/n2008100911111238.pdf
http://www.psp.org.cn:8080/upload/news/n2008100616570679.pdf
抽水蓄能電站建設加快 政策分歧成為最大阻礙
（四）、清江梯級的水布埡、隔河岩兩級混合式抽水蓄能電站和高壩洲電站總的調峰電量是165億度，是目前全年設計發電量的約2倍，相當於再造了一個清江梯級電站群。以上分析是引用長江三峽140億方的汛期洪水，而得到的有益效果——可以讓清江、婁水、漁洋河、洈水的梯級水庫反複利用多次，從而提高了經濟效益。
（五）、原有的清江梯級（80億度電）、婁水梯級（24.5億度電）、漁洋河梯級（2億度電）和洈水梯級（1億度電），年發電總量為108億度電，且可能棄水調峰，實際上可能隻有近100億度電。
（六）、本構想消耗汛期低價電和夜間低穀電，可以消化近200億度低價值電能，發出三四百億度的調峰或尖峰電能，相當於原有設施的三四倍。比常規抽水蓄能至少節約二三百億度電的損耗，減少二氧化碳排放二三千萬噸以上；並相應減少國家電網大型燃煤機組400萬噸左右的標煤消耗，減少二氧化碳排放1100萬噸以上；兩者之和，至少在三四千萬噸，相當於三峽水電工程減排總量的三分之一。另外還大幅度提高了湘鄂西部地區甚至整個中國南方地區水電站群的調度能力，減少大量棄水。
（七）、最突出的是對荊江防洪效益的大大改善，可以削減類似“98清江洪峰”的可能風險。98洪水，隔河岩大壩是冒了很大的風險的，蓄水直到204米多，安全風險相對是比較大的！
（八）、可以為洞庭湖帶來汛後清潔水源上百億方。結合洞庭湖水係自身蓄水，類似2009年秋後的“洞庭湖水危機”可以大大避免。
十二、決戰在於蓄能：中國雨季洪能水利資源水力蓄能和“自治型柔性化的城市低碳智能微電網”的未來開發潛力
中國洪能水利資源的開發潛力，通過水力蓄能的核心創新技術手段來實現，筆者估計大約占同期中國電網電力裝機總容量10%的比例，是比較合適的。如未來“大中華低碳智能微排高效電網——全國直流聯網與國際聯網（2050）”達到60億千瓦，則結合未來的空中水資源開發、跨流域調水與創新型各類抽水蓄能電站建設，中國洪能水利資源的未來發展潛力可望達到七八億千瓦的龐大規模，大致上相當於《全國水力資源複查成果（2003）總報告》中描述的對全國常規水能開發的7億千瓦理論水能總量，且大約是常規水能可經濟開發總量的2倍，從而實現常規水能與創新型水力蓄能的柔性開發，以水力蓄能的柔性，來推動全國電源建設的柔性設計、城市低碳微電網的柔性運行、全國性乃至“特高壓（直流）低碳智能洲際大電網”運行調度的柔性解決方案，從而在全球各國電網中獨樹一幟！
建議國網新能源公司、南方電網公司和國家水利部戰略聯手，將水能的創新開發方式擺在比常規水能最為重要的戰略地位。目前舉國上下對中小水電開發已經初戰告捷，更進一步的開發麵臨著許多生態環保難題。水能的創新開發方式——洪能水利資源開發、各類抽水蓄能電站開發，生態與移民問題難度較低，處理起來相對簡單，對於智能電網是最為低成本的調控支撐體係，對於水利係統則可以獲得最為先進的裝備支持，跨流域調水的抽水蓄能這種新的水利調度手段是傳統水利手段難以匹敵的。對國家水利部而言，智能電網建設的大量投入，對於曆史年代興建的大壩，可以重新翻新，可以杜絕安全隱患。至於具體的項目開發，則可以開放資源，讓合適的投資主體參與投資，但今後的運營維護可以委托給電網下屬企業來直接管理。
有了創新型水力蓄能這個更為現代化的“堅強低碳儲能電力”基礎設施，中國國家電網公司的“中國特高壓（直流）堅強智能電網”才算有了真正堅固的“低碳”堡壘。再加上全國數以萬計的城鎮低碳微電網與數十萬座“分布式生態能源島”調峰電力設施和數億計的新能源電動交通的充放電設施，一張張“自治型柔性化設計的低碳智能微電網”將全麵體現智慧能源電氣化新時代的到來，預計六十億千瓦級的“大中華低碳智能微排高效電網——全國直流聯網與國際聯網（2050）”會出現成千上萬個“自治型柔性化設計的低碳智能微電網”地區級聯盟，將歡呼著21世紀“大中華盛世”新的低碳微排電氣化文明時代的到來！
2020年水電需超3億千瓦
http://www.china5e.com/show.php?contentid=80035
來源：中國電力新聞網 作者：蔣學林 2010-03-03
在２月２７日舉行的水庫大壩與環境保護論壇上，國家能源局新能源和可再生能源司水能處處長熊敏峰表示，實現２０２０年非化石能源占一次能源消費１５％左右的目標，常規水電裝機需達到３億千瓦以上。如果考慮能源消費總量的不確定性，常規水電裝機應確保達到３．３億～３．５億千瓦。
在當天的論壇上，盡管參會的專家、學者、官員等對具體問題看法略有不同，但加快水電開發的願望卻是驚人的一致。然而，在近兩年大型水電核準停滯的情況下，年內是否會有大型水電項目獲得核準仍未可知。
應對氣候變化的優先選擇
我國去年能源消費總量已經達到３１億噸標準煤，而在２００８年這一數據為２９．１億噸。當前，我國正處於城市化、工業化快速推進的過程中，能源消費的剛性增長是必然趨勢。中國社會科學院可持續發展研究中心主任潘家華認為，最近兩年，我國的能源消費量有可能超過２００９年能源消費總量繼續下滑的美國，從而成為世界最大能源消費國。
我國以煤為主的能源結構，為“高碳”埋下了伏筆。據潘家華介紹，我國人均二氧化碳排放量１９７１年為世界平均水平的１／４，到２００７年達到４．６噸，超過了世界平均水平，今年有可能超過法國，２０１５年前後有可能超過歐盟（其目前數據為８．７噸）。盡管我國人均二氧化碳排放量大約隻有美國的１／４，但排放總量已經超過了美國。
熊敏峰說，水電作為技術最成熟、最具市場競爭力且可以大規模開發的非化石能源，是我國實現節能減排目標和非化石能源發展目標的重要措施。
“水電，中國應對氣候變化的優先選擇。”潘家華如此定位我國應對氣候變化中的水電。
中國大壩協會馬靜博士說，水庫式水電的能源回報率（運行期內發出的所有電力與其在建設期、運行期所消耗能源的比值）約為２０５～２８０，徑流式水電的能源回報率約為１７０～２６７，而風電約為１８～３４，生物能約為３～５，太陽能為３～６，核電１４～１６，傳統火力發電２．５～５．１。“水電的能源回報率最高，應對氣候變化需要大力開發水電。”
人大財經委副主任、中國大壩協會理事長、水利部原部長汪恕誠認為，水電是我國資源最豐富、技術最成熟、成本最經濟、電力調度最靈活的可持續利用低碳能源。“全球減少溫室氣體排放、積極應對氣候變化的大趨勢，必將帶來我國水能開發的新熱潮。”
水電２０２０年發展目標需加碼
在《可再生能源中長期發展規劃》中，我國提出到２０１０年，全國水電裝機達到１．９億千瓦；２０２０年，全國水電裝機達到３億千瓦。
環境保護部環境工程評估中心副總工程師陳凱麒表示，２０１０年目標已經提前一年實現，２０２０年目標也有望實現。到２０２０年，除雅魯藏布江、怒江、金沙江上遊、瀾滄江上遊外，其他水電基地的水電資源將基本開發完畢。
但在熊敏峰看來，３億千瓦的發展目標比較保守，不足以支撐非化石能源消費比重達到１５％左右。
熊敏峰表示，經過國內外多個部門和多個機構分析論證，在加強產業結構調整、加快技術進步、大力提高能源效率的情況下，我國２０２０年能源消費總量約為４５億噸標準煤。按照１５％的比例，非化石能源需要達到６．７５億噸標準煤。即使其他可再生能源盡可能發展，按屆時風電裝機１．５億千瓦、太陽能發電裝機２０００萬千瓦、生物質發電裝機３０００萬千瓦、核電８０００萬千瓦計算，常規水電也需要３億千瓦～３．５億千瓦。如果考慮實際能源消費總量的不確定性，應確保達到３．３億千瓦～３．５億千瓦。
值得注意的是，《可再生能源中長期發展規劃》所提２０２０年水電發展目標，還包括抽水蓄能非常規水電站（預計約３０００萬千瓦）。熊敏峰提出的常規水電３．３億千瓦～３．５億千瓦的發展目標，比《可再生能源中長期發展規劃》目標高出的決不止一星半點。
我國是水資源大國，經濟可開發量達４億千瓦。截至２００９年底，我國水電裝機為１．９億千瓦（常規水電約１．８億千瓦），還有巨大的發展潛力。然而，近兩年大型水電項目核準停滯的現實，讓３億千瓦的水電發展目標實現尚且存在懸念，３．３億千瓦～３．５億千瓦的目標更遙不可及。
對此，汪恕誠警告說，大型水電項目工期要１０年左右，中型水電項目工期為５～７年，得趕緊上一批水電工程項目，否則就來不及了。
年內未必核準大型水電項目
然而，188體育官網app 也不可避免地帶來負麵影響，主要集中在移民和生態問題上。
“必須科學對待水利188體育官網app 過程中產生的各種負麵效應，創造經濟建設、民生保證和環境保護共贏的局麵。”中國科學院院士、中國水利水電科學研究院教授陳祖煜說。
汪恕誠認為，水能開發帶來的移民、流域生態問題，很大程度上是社會管理問題。通過深化體製改革，加強科學管理，運用合理的行政、政策、技術、資金等手段，這些問題都可以得到很好的解決。
陳凱麒提出，應深入開展水電開發與生態保護戰略研究，在此基礎上出台水電行業的區域環境政策，協調有關部門出台生態補償機製、資源有償分配機製等水電有序開發保障機製。
但不管怎樣，近兩年大型水電項目核準處於停滯狀態是現實問題。據預測，我國今年基建新增發電能力將達８５００萬千瓦，其中，水電超過１５００萬千瓦，保持２００８年和２００９年投產規模２０００萬千瓦左右的良好勢頭。然而，更為令人關注的是，今年水電項目核準將如何？
對此，熊敏峰並沒有給出明確答複，而隻籠統地表示，具體項目審批從國家層麵來說有一個管理程序，要落實一些條件，受到各種方麵因素的影響。
汪恕誠表示，將在今年全國人代會上繼續呼籲大力推進水能開發。
中國大型水電項目核準陷入停滯狀態
http://www.china5e.com/show.php?contentid=78826
來源：中國電力新聞網 2010-02-25
記者從近日舉行的水電新春聯誼會上了解到，截至２００９年年底，我國水電總裝機容量達到１．９７億千瓦，開發程度達到３６％。但是，受水電無序和違規建設問題的影響，大型水電項目的核準近年陷入停滯狀態。
據介紹，２００９年我國新增水電裝機容量１９８９萬千瓦，創曆史新高，水電總裝機容量增長１４％，占全國電力總裝機容量的２２．５％。我國水電裝機容量和年發電量已於２００４年和２００５年分別超過美國和加拿大，居世界第一。新中國成立６０年來，我國水電累計發電６７２７３億千瓦時，相當於替代２６．４億噸標準煤，減少二氧化碳排放約５９．６億噸。水電界人士強調了水電在應對氣候問題上的重要作用，呼籲加大水電開發力度。全國人大財經委副主任委員、中國大壩協會理事長汪恕誠認為，麵對全球氣候變化，全世界範圍內水電的發展將出現一個新的高潮。
記者從會議上了解到，受水電無序和違規建設問題的影響，水電沒有列入國家擴大內需的投資領域，大型水電項目的核準陷入停滯狀態，近兩年，除了抽水蓄能電站外，很少有大型水電項目獲得核準。國家能源局官員指出，受曆史條件和思想認識的局限，在水電的政策和建設管理方麵存在著重工程建設、輕環境治理，重經濟利益、輕社會效益的問題。推動水電的科學發展，需要在水電的規劃設計理念、施工管理、運行維護等各個方麵進行調整和完善，要更加重視生態環境的保護和治理，更加重視減少淹沒和移民的安置，更加重視水庫地區的經濟、社會和諧發展。
